隔震建筑物结构设计

隔震建筑物结构设计
隔震建筑物结构设计

浅谈隔震建筑物结构设计

【摘要】近几年国家大规模进行基础设施建设,中国大部分地区地处环太平洋地震带上,每年发生大地震机率甚高,因此建筑物之耐震设计非常重要。在建筑结构中加入隔震设计或是在已有建筑中加入隔震技术的改造将有助于降低建筑物特别是高层建筑在地震中的影响。

【关键词】隔震技术隔震设计

中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:

伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加,高层建筑的安全性,坚固耐用性亦成为人们所追求的目标。隔震即隔离地震。在建筑物基础与上部结构之间设置由隔震器、阻尼器等组成的隔震层,隔离地震能量向上部结构传递,减少输入到上部结构的地震能量,降低上部结构的地震反应,达到预期的防震要求。地震时,隔震结构的震动和变形均可只控制在较轻微的水平,从而使建筑物的安全得到更可靠的保证。

1. 隔震建筑结构设计分类

近代的基础隔震技术基本上可分为两大类,即弹性隔震和基础滑动隔震。在弹性隔震中,叠层钢板橡胶垫隔震技术应用最多。这类隔震方案主要是在房屋底层与基础顶面之间增设一个侧向刚度很低的隔震层,使在地震过程中整个结构体系的周期变长,变形集中在底层,上部结构基本上是刚性运动。但主要用于隔震水平地震动,

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要:本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,对建筑结构设计常见问题做了分析,为以后的设计提供参考。 关键词:建筑;结构设计;方法;概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶(面)结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外,当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性:概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 (下转第67页)

1月浙江自考结构设计原理试题及答案解析

1 浙江省2018年1月自考结构设计原理试题 课程代码:06076 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在以下荷载效应组合中,最小的是( ) A .承载能力极限状态设计时的基本组合 B.承载能力极限状态设计时的偶然组合 C .正常使用极限状态设计时的标准组合 D.正常使用极限状态设计时的准永久组合 2.在右图中,D=2d ,则混凝土局部受压时的 强度提高系数β1大小为( ) A .2 B.322 C .323 D.3 3.空气中的相对湿度对预应力钢筋的腐蚀影响很大,在其他条件不变时,预应力钢筋处于______环境中时,其腐蚀速度最快。( ) A .相对湿度RH >95% B.相对湿度RH =90%~95% C .相对湿度RH <90% D.相对湿度RH <55% 4.采用先张法时,热处理钢筋的张拉控制应力上限为( ) A .0.6f ptk B.0.7f ptk C .0.8f ptk D.0.9f ptk 5.对于同样条件下不同配筋率的预应力混凝土受弯构件,以下说法正确的是( ) A .对于适筋梁,配筋率越小,构件延性越好 B.对于适筋梁,采用强度越高的预应力筋,构件延性越好 C .对于适筋梁,配筋率越大,构件延性越好 D.以上说法都不对 6.在以下各钢材中,不能用作预应力筋的是( )

A.热处理钢筋 B.钢绞线 C.冷拔低碳钢筋 D.热轧钢筋 二、判断题(本大题共8小题,每小题2分,共16分) 判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“╳”。 1.在外荷载的作用下,体外预应力混凝土结构任一截面处预应力筋与混凝土应变保持同步。 ( ) 2.大偏心受压破坏属于具有塑性破坏的性质,小偏心受压破坏具有脆性破坏的性质。 ( ) 3.在相同的截面下,保护层厚度越大,构件的极限抗弯承载力越大。( ) 4.对于后张法预应力构件,采用超张拉能有效减少预应力筋与孔道壁间摩擦引起的预应力损失。( ) 5.线性变化通过调整预应力束在梁端的位置而不改变预应力束的本征形状,可以达到不改变预应力引起的混凝土截面内的内力。( ) 6.预应力混凝土结构中配置纵向非预应力筋,可以减少地震位移反映并增强能量耗散能力。 ( ) 7.低强度的混凝土比高强度混凝土在高温下的强度损失幅度小。( ) 8.直线预应力筋对阻止斜裂缝的出现和发展没有作用。( ) 三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分) 1.简述后张法预应力构件端部可以采取哪些构造措施? 2.什么是腹剪斜裂缝?什么是弯剪斜裂缝?二者产生的原因各自是什么? 3.体外预应力结构有哪些基本组成部分?体外预应力有哪些主要体系? 4.为了减少锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失可采取的措施有哪些? 5.简述预应力连续梁弯矩重分布的概念,并指出等截面连续梁弯矩重分布的特点。 四、计算题(本大题共2小题,每小题15分,共30分) 1.已知一后张法预应力砼轴心受拉构件,截面为b×h=280×180mm2,Ac=45200mm2;砼为C60,f tk=2.85N/mm2;预应力筋A p=1112mm2,f py=1320N/mm2;非预应力筋As=452mm2,f y=360N/mm2;αE=E p/E c=5.42, α'=E s/E c=5.56;已知混凝土的有效预应力为σpcII=26.6N/mm2, E 荷载产生轴力的标准组合值为N k=1140kN。请问该受拉构件是否会开裂?并计算构件的正截面抗拉承载力。 2.一矩形截面简支梁,截面宽250mm,高500mm,跨度9m,预应力束中心在跨中距梁底 2

减隔震建筑结构设计指南与工程应用

《减隔震建筑结构设计指南与工程应用》教学大纲 总教学课时:60 一、教学目的 贯彻中央城市工作会议精神,落实住房和城乡建设部印发的《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》(建质[2014]25号)的工作要求,帮助结构工程师更好地了解与掌握减隔震技术的概念与发展历程、设计标准与研究现状、减隔震结构设计方法、减隔震技术在建筑工程中的应用。 二、教学要点 与结构工程师设计工作相关的减隔震技术概念与工作原理,减隔震建筑结构设计参考依据与设计关键要点、减隔震技术工程应用方法等。 三、重点内容与课时分配 第一章减隔震技术概述(4学时): 减隔震技术的概念与原理(1学时)、减隔震技术发展历程(1学时)、减隔震技术设计标准(1学时)、减隔震技术研究现状(1学时)。 第二章减震结构设计指南(12学时): 减震结构概念设计(2学时)、减震结构性能设计的基本要求(2学时)、减震结构计算分析的基本要求(2学时)、

减震装置的基本要求(2学时)、减震结构的抗震构造措施要点(2学时)、减震装置的施工、验收和维护(2学时)。 第三章隔震结构设计指南(12学时) 隔震结构概念设计(2学时)、隔震结构性能设计的基本要求(2学时)、隔震结构计算分析的基本要求(2学时)、隔震装置的基本要求(2学时)、隔震结构的抗震构造措施要点(2学时)、隔震装置的施工、验收和维护(2学时)。 第四章减震技术在建筑工程中的应用(16学时): 屈曲约束支撑应用案例(2学时)、黏滞阻尼支撑应用案例(3学时)、黏滞阻尼伸臂应用案例(3学时)、黏滞阻尼墙应用案例(4学时)、日本典型减震案例(4学时)。 第五章隔震技术在建筑工程中的应用(16学时): 基础隔震案例(6学时)、层间隔震案例(4学时)、组合减隔震案例(2学时)、日本典型隔震案例(4学时)。 四、教学延伸阅读参考书目 1.周福霖. 工程结构减震控制[M].北京:地震出版社, 1997. 2.李爱群,瞿伟廉. 工程结构减振控制[M]. 北京:机械 工业出版社,2007. 3.丁洁民,吴宏磊. 黏滞阻尼技术工程设计与应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社,2017. 4.日本隔震构造协会. 隔震结构入门[M]. 东京:OHM出

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ=1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为()

湖南自考062871009结构设计原理(二)

结构设计原理(二)(06287) 1最小配筋率是什么? 当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。P49 2正常使用极限状态四个表现特征是什么? 正常使用极限状态:是指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态。 四个表现特征: (1)影响正常使用或外观的变形; (2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏; (3)影响正常使用的振动; (4)影响正常使用的其它特定状态。P26 3 正常使用极限状态的计算,是什么? 正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行应力计算,变形验算、裂缝宽度验算等三个方面的验算。P34 4 整体失稳是什么?(P456) 5 掌握预应力施工中的各种预应力损失的种类是什么? 预应力施工中的各种预应力损失的种类,并分别属于先张法还是后张法。P254-264 6 在预应力混凝土构件施工阶段的设计计算应满足要求是什么? 在预应力混凝土构件施工阶段的设计计算应满足以下要求:(1)控制受弯构件上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力,以及梁腹的主应力,都不应超出《公路桥规》的规定值;(2)控制预应力筋的最大张拉应力:(3)保证锚具下混凝土局部承压的容许承载能力,应大于实际承受的压力,并有足够的安全度,以保证梁体不出现水平纵向裂缝。P245 7 在斜裂缝出现后,腹筋的作用表现在哪里? 在斜裂缝出现后,腹筋的作用表现在:(1)把开裂拱体向上拉住,使沿纵向钢筋的撕裂裂缝不发生,从而使纵筋的销栓作用得以发挥,这样,开裂拱体就能更多地传递主压应力。(2)腹筋将开裂拱体传递过来的主压应力,传到基本拱体上断面尺寸较大还有潜力的部位上去,这就减轻了基本拱体上拱顶所承压的应力,从而提高了梁的抗剪承载力。(3)腹筋能有效地减小斜裂缝开展宽度,从而提高了斜截面上的骨料咬合力.P79 8 在进行实腹式钢结构受弯构件时,应进行计算内容是什么? 在进行实腹式钢结构受弯构件时,应进行如下内容计算:强度验算、平面内稳定性验算、平面外稳定性验算、局部稳定性验算和刚度验算。P442-443 9 预应力混凝土结构的优点是什么? 预应力混凝土结构的优点:提高了构件的抗裂度和刚度;可以节省材料,减少自重,可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力;结构质量安全可靠;预应力可做为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。 缺点:工艺较复杂,对施工质量要求甚高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍;需要有一定的专门设备;预应力反拱度不易控制;预应力混凝土结构的开工费用较大,对于跨径小、构件数量少的工程,成本较高。P225-226 10 预应力钢束的布置原则是什么? 预应力钢束的布置原则:(1)钢束的布置,应使其重心线不超出束界范围。大部分钢束在靠近支点时,均须逐步弯起;(2)钢束弯起的角度,应与所承受的剪力变化规律相配合;(3)钢束的布置应符合构造要求,这对保证构件的耐久性和满足设计、施工的具体要求都是必不可少的。P283

隔震设计指导

目录 隔震结构设计要点及流程---西昌彩云府隔震项目总结 (2) 一、隔震目标: (2) 二、隔震建筑要求: (2) 三、嵌固端: (2) 四、隔震层设计: (2) 1、隔震层层高: (2) 2、隔震层位置: (2) 3、隔震层结构体系: (3) 3、隔震层结构抗震等级: (3) 4、隔震支座类型: (4) 5、隔震支座设计: (4) 6、竖向隔震缝设计: (4) 6、上支蹲和下支蹲设计: (5) 7、隔震层的抗风验算: (6) 8、其他隔震措施: (6) 五、隔震层以上结构设计: (6) 1、隔震后地震作用的确定: (6) 2、隔震后抗震等级的确定: (6) 3、竖向地震作用: (7) 4、剪重比: (8) 5、计算模型: (8) 六、隔震层以下结构设计: (9) 1、计算模型: (9) 2、隔震层以下地面以上的结构的层间位移角: (9) 七、基础设计: (9) 1、计算模型: (10) 八、抗风设计: (10) 九、采取的加强和改进措施: (10)

十、隔震后楼梯和电梯设计: (11) 十一、隔震层建筑、机电专业做法 (13) 隔震结构设计要点及流程---西昌彩云府隔 震项目总结 一、隔震目标: 仅隔离水平地震,不隔离竖向地震。 通常采用隔震设计后,水平地震作用可以降低半度、1度、1度半。 根据以往大量隔震工程项目经验,场地条件较好,属于ⅠⅡ类场地,上部结构比较规则、质量和刚度分布均匀。层数6层及以下时,多采用框架结构,可以初步确定隔震目标为降低一度半;6~12层,位于高烈度区,一般会采用框剪结构或者剪力墙结构,可以初步确定隔震目标降低一度或者一度半以上;对于12~22层的隔震建筑,可以确定隔震目标降低一度。 具体隔震目标需计算确定。详下述。 二、隔震建筑要求: 建筑高宽比<4;建筑场地宜为ⅠⅡⅢ类。 对于剪力墙结构,结构周边要尽量少布置剪力墙,尽量降剪力墙布置在结构内部。 三、嵌固端: 通常取隔震层下面一层顶板为嵌固端 四、隔震层设计: 1、隔震层层高: 一般隔震层梁底到地面的净高不应小于600,建议不小于800,因此层高至少为“梁高+800”。 2、隔震层位置: A:有地下室结构,通常设置在地下室顶部设置一个隔震层

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 不同根数钢筋计算截面面积(mm2)

板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表(mm2) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)

框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf/f)

受弯构件挠度限值 注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

2018年06287结构设计原理(二)复习资料

2018.4自考复习资料:06287结构设计原理(二)复习资料 1、钢筋与混凝土之所以能共同工作,主要是由于:两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5 2、我国国家标准中规定的混凝土立方体抗压强度试验条件是:边长为150mm立方体试件、在20°C±2°C的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得。P6 3、在实际工程中,边长为200mm和边长为100mm的混凝土立方体试件,应分别乘以换算系数1.05和0.95,以考虑试件和试验机之间的接触摩阻力的影响。试件的养护环境、加载速率、试件尺寸和试件与加载板之间是否有润滑剂都将会影响试件的测试结果。P6 4、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度,混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。P6-7 5、复杂应力作用下混凝土强度的变化特点:当双向受压时,一向的混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加,当双向受拉时,双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度,当一向受拉、一向受压时,混凝土的强度均低于单向(受拉或受压时)的强度。P8-9 6、徐变:在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长的现象。 影响因素有:长期荷载作 用下产生的应力大小、加载时混 凝土的龄期、混凝土的组成成分 和配合比、养护及使用条件下的 温度与湿度。 发生徐变的原因在于长 期荷载作用下,混凝土凝胶体中 的水份逐渐压出,水泥石逐渐粘 性流动,微细空隙逐渐闭合,细 晶体内部逐渐滑动,微细裂缝逐 渐发生等各种因素的综合结果。 P12-13 7、收缩:在混凝土凝结和硬 化的物理化学过程中体积随时间 而减小的现象。 引起的原因:初期是水泥 石在水化凝固结硬过程中产生的 体积变化;后期主要是混凝土内 自由水分蒸化引起干缩。P14 8、光面钢筋与混凝土之间的 粘结力由:化学胶着力、摩擦力 和机械咬合力组成。P19 9、结构的可靠度:结构在规 定的时间内,在规定的条件下, 完成预定功能的概率。结构的安 全性、适用性和耐久性总称为结 构的可靠性。P25 10、极限状态是指当整个结 构或结构的一部分超过某一特定 状态而不能满足设计规定的某一 功能要求时,则此特定状态称这 该功能的极限状态。P25 11、承载能力极限状态:是 指结构或结构构件达到最大承载 力或不适于极限承载的变形或变 位的状态。四个表现特征: (1)整个结构或结构的一部 分作为刚体失去平衡,如滑动、 倾覆等; (2)结构构件或连接处因超 过材料强度而破坏(包括疲劳破 坏),或因过度的塑性变形而不能 继续承载; (3)结构转变成机动体系; (4)结构或结构构件丧失稳 定,如柱的压屈失稳等。P26 12、正常使用极限状态:是 指结构或结构构件达到正常使用 或耐久性能的某项限值的状态。 四个表现特征: (1)影响正常使用或外观的 变形; (2)影响正常使用或耐久性 能的局部损坏; (3)影响正常使用的振动; (4)影响正常使用的其它特 定状态。P26 13、正常使用极限状态的 计算,是以弹性理论或塑性理论 为基础,主要进行应力计算,变 形验算、裂缝宽度验算等三个方 面的验算。P34 14、掌握各种荷载的准确定 义、荷载的代表值、标准值与设 计值之间的关系和荷载组合情 况。P38-39 15、板中分布钢筋的作用 是:将板面上的荷载作用更均匀 地传布给受力钢筋,同时在施工 中可以固定受力钢筋位置,而且 用它来分担混凝土收缩和温度变 化引起的应力。P43 16、钢筋混凝土梁的受弯构 件的破坏形态主要有少筋破坏、 适筋破坏和超筋破坏,其中只要 适筋破坏为延性破坏,其余为脆 性破坏。P48-49 17、当配筋率减少,混凝土 的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时 的弯矩时,裂缝一旦出现,应力

常用建筑结构设计软件比较

常用结构软件比较 本人在设计院工作,有机会接触多个结构计算软件,加上自己也喜欢研究软件,故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会,从设计人员的角度对各个软件作一个评价,请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有:PKPM系列(TAT、SATWE)、TBSA系列(TBSA、TBWE、TBSAP)、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元(包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元)和厚板单元(包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元)。另外,通过与JCCAD的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元(包括罚单元与集中单元),以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元(桩元)、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售,因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件,这个程序应属于空间协同分析程序,即结构计算的第二代程序(第一代为平面分析,第二代为空间协同,第三代为空间分析)。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的,其中SS采用空间杆系模型,与TBSA、TAT属于同一类软件;而SSW根据其软件说明来看也具有墙元,但不清楚其墙元的类型,而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是: 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时,截面的翘曲自由度(对应的杆端力为双力矩)不连续,造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面,实际上忽略了各墙肢的次要变形,增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多,刚度增加越大;薄壁杆越多,刚度增加越大。但另一方面,对于剪力墙上的洞口,空间杆系程序只能作为梁进行分析,将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束,削弱了结构刚度。连梁越高,则削弱越大;连梁越多,则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实

结构设计原理试卷及答案解析浙江自考2020年10月

浙江省2018年10月高等教育自学考试 结构设计原理试题 课程代码:06076 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题4分,共20分) 1.根据我国的《PPC建议》,若某混凝土受弯构件的预应力度为1.0,则该结构属于( )。 A.全预应力混凝土 B.部分预应力混凝土A类构件 C.部分预应力混凝土B类构件 D.普通钢筋混凝土 2.不能有效减少预应力筋与孔道壁间摩擦引起的预应力损失的是( )。 A.采用两端张拉 B.采用低松弛预应力筋 C.超张拉并增加持荷时间 D.A和C 3.对于先张法构件施工阶段混凝土截面应力计算,应采用构件的( )特性。 A.毛截面 B.净截面 C.换算截面 D.全截面 4.最能说明整体施工的体外预应力混凝土结构与无粘结预应力混凝土结构不同点的是 ( )。 A.体外预应力索的偏心距比体内的小 B.体外预应力索不随梁体一起变形 C.体外预应力索的偏心距随构件下挠而减小 D.以上都对 5.不属于纯无粘结预应力混凝土受弯构件特性的是( )。 A.裂缝条数多 B.裂缝发展快 C.挠度发展快 D.脆性破坏 二、简答题(每小题8分,共40分) 1.国际预应力协会(FIP)、欧洲混凝土委员会(CEB)和中国土木工程学会对加筋混凝土的 分类有何不同? 2.对预应力筋主要有哪些要求? 3.对于配置无明显屈服台阶预应力筋的预应力混凝土,如何建立其界限破坏等价关系? 4.试述预应力设计的荷载平衡法的基本原理。 5.预应力混凝土结构的弯矩—曲率滞回曲线有何特点?为什么部分预应力混凝土结构的抗震 性能较好? 1

2014.10自考混凝土结构设计真题及答案

. 2014年10月高等教育自学考试《混凝土结构设计》试题 课程代码:02440 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1.承载能力极限状态设计时,荷载效应组合应取( A )。 A. 基本组合和偶然组合 B.基本组合和标准组合 C. 基本组合和准永久组合 D. 标准组合和准永久组合 2.下列系数中,取值必然大于1.0的是( C )。 A. 结构重要性系数 B. 可变荷载组合值系数 C. 材料分项系数 D.永久荷载分项系数 3.关于场地液化,下列说法中不正确的是( D )。 A. 液化层的厚度愈薄,愈不容易液化 B.液化层埋藏愈深,愈不容易液化 C. 地下水位愈低,愈不容易液化 D.标准贯人锤击数实测值低于临界值愈多,愈不容易液化 4.确定建筑结构的水平地震影响系数a时,不需要考虑的因素是( B )。 A. 设防烈度 B.建筑重要性类别 C. 场地类别 D.设计地震分组 5. 单层厂房排架结构计算时,为简化计算,假定柱两端的约束条件为( B )。 A. 与屋架固接、与基础铰接 B.与屋架铰接、与基础固接 C. 与屋架、基础铰接 D.与屋架、基础固接 6.当采用单吊点吊装单层厂房变阶柱时,吊点的位置应取( D )。 A. 柱顶 D.柱底 C. 柱中 D.变阶处 7.采用D值法计算框架结构内力时,各柱剪力的分配取决于( B )。 A. 柱截面惯性矩之比 B.抗侧刚度之比 C. 柱截面面积之比 D.梁柱线刚度之比 8.非抗震设计时,高层与多层建筑结构的主要区别在于,影响结构内力与变形的主要荷载(作用)是( A )。 A. 水平风荷载 B.竖向活荷载 C. 温度作用 D.竖向恒荷载 9.一般情况下,下列结构体系中抗侧刚度最小的是( A )。 A. 框架结构 B.筒体结构 C. 剪力墙结构 D.框架剪力墙结构 10.用D值法计算壁式框架时,对剪切变形和刚域的处理原则是( C )。 A. 考虑剪切变形的影响,忽略梁柱节点处刚域的影响 B.忽略剪切变形的影响,考虑梁柱节点处刚域的影响 C. 考虑剪切变形和梁柱节点处刚域的影响 D.忽略剪切变形和梁柱节点处刚域的影响

隔震结构设计实例

隔震结构工程设计 1工程概况 某商业办公楼,地上6层,首层5.1m,其余层高度皆为3.6m,总高24.6m,隔震支座设置于基础顶部。上部结构为钢框架结构,楼盖为普通梁板体系,基础采用独立基础。丙类建筑,设防烈度7度,设计基本加速度0.15g,场地类别Ⅱ类,地震分组第一组,不考虑近场影响。 表1.1 上部结构重量及侧移刚度 侧移刚度KN/m815796796796796796 2 初步设计 2.1是否采用隔震方案 (1)不隔震时,该建筑物的基本周期为0.45s,小于1.0s。 (2)该建筑物总高度为24.6m,层数6层,符合《建筑抗震设计规范》的有关规定。 (3)建筑场地为Ⅱ类场地,无液化。 (4)风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。 以上几条均满足规范中关于建筑物采用隔震方案的规定。 2.2确定隔震层的位置 隔震层设在基础顶部,橡胶隔震支座设置在受力较大的位置,其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定,不宜出现不可恢复的变形。隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下,不宜出现拉应力。 2.3隔震层上部重力设计 上部总重力为如表1.1所示。 3 隔震支座的选型和布置 确定目标水平向减震系数为0.50,进行上部结构的设计,并计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求,丙类建筑隔震支座平均应力限制不应大于15MPa,由此确定每个支座的直径(隔震装置平面布置图如图1.1所示,即各柱底部分别安置橡胶支座)。

隔震支座布置图1.1 图确定轴向力3.1. ?GF?=19261kN 竖向地震作用vevk kNN84679?竖向地震作用??活载) ?1.31?.2?(恒载?0.5柱底轴力设计kNN2057.92?中柱柱底轴力 中kNN1884.86?边柱柱底轴力边.2确定隔震支座类型及数目3,共20个。中柱支座:LRB600型,竖向承载力2673KN ,共20个。边柱支座:LRB600型,竖向 承载力2673KN 其支座型号及参数如表3.1。 表3.1 隔震支座参数 ?水平向减震系数的计算4 的水平刚度和等效粘滞阻尼比。多遇地震时,采用隔震支座剪切变形为50% 由式 ?kNmmKK/?83.68092??40?2.jh由式 ?K?292092?0..40?2jj?2920?.??。eg K83.68h由式G??1.27S?5T?5?0.T?24?2.0s。g1Kg h??.050eg??1??0.57 2?7.06?10.eg??050.eg??0.9??0.78?5?.50eg由式 ?0.9???0.37?)0(T/T).5?2T(/T gg210即水平向减震系数满足预期效果。

建筑结构设计试题及标准答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.75<a /h0≤1 B、0.1<a/h 0≤0.75 C 、a/h 0≤0.1 D、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能 力,因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 A、框架 B 、剪力墙 C 、框架-剪力墙 D 、框 架-筒体 5、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,( )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 C、中间层 D 、顶层和底层 6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.9 B 、0.85 C 、0.75 D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,( )表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和C 8、( )房屋的静力计算,可按楼盖(屋盖)与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 C、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在,则( ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载,积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值,与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值,与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 A、风荷载 B、吊车荷载 C、恒载 D 、屋 面活荷载 11.可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1.0 B 无论何时q γ>1.0

自考数据库系统原理完整版

自考《数据库系统原理》串讲笔记 第一章数据库基础知识 学习目的与要求: 本章属于基础知识,主要是对一些概念的理解和记忆。没有难点,相对的重点是数据模型的四个层次,数据库管理系统的功能,数据库系统的全局结构。 考核知识点与考核要求 1.1数据管理技术的发展阶段(识记) 1.2数据描述的术语(领会) 1.3数据抽象的级别(领会) 1.4数据库管理系统(DBMS) (领会) 1.5数据库系统(DBS)(领会) 1.1 数据管理技术的发展 几个数据库的基本术语: 数据:描述事物的符号记录 数据处理:是指从某些已知的数据出发,推导加工出一些新的数据,这些新的数据又表示了新的信息。 数据管理:是指数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作,这部分操作是数据处理业务的基本环节,而且是任何数据处理业务中必不可少的共有部分。 数据管理技术:对数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作,基本目的就是从大量的,杂乱无章的,难以理解的数据中筛选出有意义的数据。 数据处理是与数据管理相联系的,数据管理技术的优劣,将直接影响数据处理的效率。 1.人工管理阶段(20世纪50年代中期以前) 1)数据不保存在机器中; 2)没有专用软件对数据进行管理; 3)只有程序的概念,没有文件的概念; 4)数据面向程序。 2. 文件系统阶段特点与缺陷(20世纪50年代后期至60年代中期) 1)数据可长期保存在磁盘上; 2)数据的逻辑结构与物理结构有了区别; 3)文件组织呈现多样化; 4)数据不再属于某个特定程序,可以重复使用; 5)对数据的操作以记录为单位。 文件系统三个缺陷: 1)数据冗余性 2)数据不一致性

建筑结构设计规范和设计方法

建筑结构设计规范和设计方法 建筑结构设计规范和设计方法 摘要:本文分析了几个建筑设计中结构设计方面存在的普遍问题,并提出了针对这些问题的防治方法,供大家参考借鉴。 关键词:建筑结构设计存在问题 建筑设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建部设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验,为了避免或减少类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,应从以下几个方面对结构设计中的常见问题加以改进: 1 剪力墙砌体结构挑梁裂缝问题 底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架--剪 力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店,餐厅、邮局等空间房屋,上部为小开间的多层砌体结构。这类建筑是解决底层需要一种比较经济的空间房屋的结构形式。部分设计者为追求单一的建筑立面造型来增加使用面积,将二层以上的部分横墙且外层挑墙移至悬挑梁上,各层设计有挑梁,但实际结构的底层挑梁承载普遍出现裂缝,该类挑梁的设计与出现裂缝在临街砌体结构房屋中比较常见。 原因是原设计各层挑梁均按承受本层楼盖及其墙体的荷载进行 计算。但实际结构中,悬挑梁上部墙体均为整体砌筑,且下部墙体均兼上层挑梁的底摸,这样挑梁上部的墙体及楼盖的荷载实际上是由上往下传递。上述挑梁的设计计算与实际工程中受力及传力路线不符是导致底层挑梁承载力不足并出现受力裂缝的主要原因,解决的办法要么改变计算简图及受力路线,要么注意施工顺序和施工工序。

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 混凝土强度设计值(N/mm2) 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)

框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%) 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf)

注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

06076结构设计原理 浙江省13年10月自考 试题

浙江省2013年10月高等教育自学考试 结构设计原理试题 课程代码:06076 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.根据预应力混凝土结构的功能要求、所处的环境条件、钢筋对腐蚀的敏感性、荷载长期效应作用等因素,可以将预应力混凝土结构裂缝控制等级分为三级,关于裂缝控制等级为一级,以下说法正确的是 A.按荷载效应频遇值组合进行计算时,允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过规范允许值 B.按荷载效应准永久组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土不产生拉应力 C.按荷载效应基本组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土不允许产生拉应力 D.按荷载效应标准组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土不产生拉应力 2.在右图中,混凝土局部受压时的强度提高系数β1大小为 A.1 C.2 3.对于后张法预应力混凝土结构,不能有效减少摩擦引起的 预应力损失的措施是 A.采用超张拉或两端张拉 B.提高施工质量,减少钢筋位置偏差 C.采用低松弛预应力筋 D.在接触材料表面涂水溶性润滑剂以减小摩擦系数 4.大偏心受压和小偏心受压的判断依据是 A.轴向力作用在截面核心区以内为小偏心,反之为大偏心 B.ξ≤ξb为大偏心,反之为小偏心 C.轴向力作用在截面范围内为小偏心,反之为大偏心 D.ηe i≤0.3h0为大偏心,反之为小偏心 5.关于预应力轴心受拉和受弯构件最大裂缝宽度,以下说法正确的是 A.保护层厚度越大,最大裂缝宽度越小 B.受拉区纵向钢筋等效直径越大,最大裂缝宽度越大 C.最大裂缝宽度按荷载效应基本组合计算 D.钢筋弹性模量越大,最大裂缝宽度越大 6.与预应力静定结构比较,则超静定预应力结构

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